謝瑩

摘要：科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能技術(shù)應(yīng)運而生，被廣泛應(yīng)用到了人們生產(chǎn)、生活等各個社會領(lǐng)域里，空中交通管理引進(jìn)人工智能技術(shù)，提高了空中交通管理工作的水平和效率，實現(xiàn)了管理技術(shù)的升級、優(yōu)化和改進(jìn)，將人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢發(fā)揮出來，提高空中交通管理的有效性，促進(jìn)交通運輸行業(yè)的快速發(fā)展，是未來人工智能技術(shù)必然的發(fā)展方向。本文對空中交通管理中的人工智能技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行了探討，分析了空中交通管理中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：空中交通;管理;人工智能;技術(shù);應(yīng)用

前言

我國民航業(yè)近些年來快速發(fā)展，空中交通的流量處于急劇增長的狀態(tài)，這對空中交通管理工作提出了更高的要求，改進(jìn)空中交通管理工作模式迫在眉睫。在先進(jìn)的計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)支持下，有效利用空域資源，提高空中交通管理，受到了人們高度重視利用，人工智能技術(shù)可大幅度提高空中交通管理工作的精準(zhǔn)程度和工作效率，降低管制員工的人工負(fù)荷，提高空中交通管理綜合水平，促進(jìn)民航業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、空中交通管理中的人工智能技術(shù)優(yōu)勢

人工智能是在模擬、延伸和擴展人的智能方面的研究和開發(fā)技術(shù)，對于智能理論、智能方法、智能技術(shù)、智能應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行研究，作為一門技術(shù)科學(xué)，人工智能技術(shù)是使用機器對人的智能行為進(jìn)行模擬，代替人為操作，是一項新的技術(shù)手段，能夠?qū)⑷巳菀壮鲥e的復(fù)雜工作代替，提高工作速度、工作效率。特別是一些超出人為能力范圍的復(fù)雜工作，可以借助人工智能技術(shù)，對人類智能活動規(guī)律進(jìn)行研究，構(gòu)建智能化的人工系統(tǒng)，對計算機進(jìn)行指導(dǎo)，在計算機平臺上完成工作任務(wù)，超越人的智能，滿足工作需求[1]。在全球科技革命和產(chǎn)業(yè)革命時代背景下，新技術(shù)的發(fā)展給人工智能的開發(fā)和應(yīng)用創(chuàng)建了良好的條件，大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，在產(chǎn)業(yè)革命和行業(yè)融合中成為了關(guān)鍵的技術(shù)手段，人工智能技術(shù)通過采集數(shù)據(jù)、分析和挖掘數(shù)據(jù)，能夠模擬人類的智力智能行為，構(gòu)建有價值的信息和知識模型，在一定的環(huán)境下，具有自適應(yīng)的特性和學(xué)習(xí)能力[2]。

目前人工智能和多個學(xué)科相互滲透，形成了一門新興學(xué)科，例如信息論、控制論、計算機科學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等，廣泛應(yīng)用到多個領(lǐng)域，與社會人們的生產(chǎn)生活之間形成了密切的關(guān)系。人工智能技術(shù)應(yīng)用到空中交通管理中，是借助人工智能技術(shù)的應(yīng)用特點，通過人工智能輔助性數(shù)據(jù)分析和決策系統(tǒng)，實現(xiàn)空中交通管理工作的目標(biāo)，建立起智能化流量管理模塊系統(tǒng)，借助人工智能技術(shù)支持，對空中交通中存在的問題進(jìn)行科學(xué)判斷，實現(xiàn)全面監(jiān)控和智能化管理的目標(biāo)。對交通流量、空域的利用率進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，探測飛行沖突，建立智能沖突探測和解脫模塊系統(tǒng)，對飛行員形成引導(dǎo)作用，使飛行員在面對避讓的任務(wù)時，能夠采取速度控制、航向改變、高度調(diào)整等措施，緩解和改善可能存在的飛行沖突問題，保證安全飛行。在空中交通管理中，借助人工智能技術(shù)，構(gòu)建起完善的空中交通管理人工智能系統(tǒng)，有利于提高空中交通管理工作的水平，優(yōu)化空中交通管理形式，提高空中交通管理工作效率，保證空中交通的安全性[3]。

二、空中交通管理中人工智能技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）飛行流量管理

人工智能技術(shù)應(yīng)用到空中交通管理中，具有管理飛行流量的優(yōu)勢，在飛行流量的管理中，根據(jù)氣象條件、扇區(qū)容量、航路結(jié)構(gòu)等資源和限制條件分析，統(tǒng)籌規(guī)劃，優(yōu)化航班的流量狀態(tài)，保障整體的流量安全性，提高運行效率。借助人工智能輔助系統(tǒng)中的功能模塊，探測氣象條件，例如天氣預(yù)測、流量預(yù)測限制等不同的功能模塊，可以針對各航路各時段的航班量進(jìn)行預(yù)測，形成航班間隔調(diào)整預(yù)案，提高流量管理的準(zhǔn)確性，在短時間內(nèi)為流量管理者提供決策參考依據(jù)，使流量管理者的人工工作負(fù)擔(dān)大大降低，工作準(zhǔn)確性也有所提高。民航氣象部門在氣象條件的探測中，要提供氣象數(shù)據(jù)源接口，使用計算機模擬技術(shù)、人工智能技術(shù)，對未來各時段的氣象變化情況進(jìn)行預(yù)測，結(jié)合氣象變化率、航線可能產(chǎn)生的影響及影響程度，要接入綜合電報處理系統(tǒng)，掌握飛行動態(tài)，在飛行動態(tài)的電報作用下，對未來各時段、各航路的航班架次和航路交匯點進(jìn)行判斷，明確存在的飛行沖突問題，進(jìn)行有效的防范。通過對數(shù)據(jù)信息的匯總，分析排序航班，保證航班合理性，對尚未起飛航班的離崗時間進(jìn)行確認(rèn)，提高各管制扇區(qū)容量的匹配性，優(yōu)化空域資源。在排序航班時，要結(jié)合專機、要客等優(yōu)先級信息，和外區(qū)限制的信息，合理安排航班排序，對于外區(qū)限制較大的航路，制定改行方案，對改行后的各行路交匯點沖突情況和具體流量進(jìn)行模擬計算，實現(xiàn)更進(jìn)一步的優(yōu)化[4]。

（二）飛行沖突探測

在飛行沖突探測中，利用人工智能技術(shù)，有利于準(zhǔn)確的進(jìn)行飛行沖突的探測和防范，提高空中交通管理工作的水平，探測飛行沖突，并及時進(jìn)行沖突改善，解決航班飛行的沖突問題，利用人工智能技術(shù)，對航班存在沖突的概率進(jìn)行分析，掌握航班可能存在的沖突情況，合理分析飛行動態(tài)信息，制定完善的沖突解脫建議。在這一過程中，確定安全、經(jīng)濟的飛行沖突解決方案，在選擇方案的過程中，利用人工智能技術(shù)，學(xué)習(xí)管制員選擇的結(jié)果，在智能化的學(xué)習(xí)中，建立起系統(tǒng)的飛行沖突處置預(yù)案庫，利用偏好路由算法和最短路徑算法等方式，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進(jìn)行精確查找，確定合理的解決方案，根據(jù)最終的實施情況反饋信息，構(gòu)建起閉環(huán)處理的模式，提高飛行沖突探測的準(zhǔn)確性、可行性。按照人工智能系統(tǒng)所提供的方案，要在工作中及時的發(fā)現(xiàn)潛在沖突風(fēng)險，并將安全隱患問題解決，在數(shù)據(jù)庫的維護(hù)中，要由專業(yè)的人工智能技術(shù)人員和人工智能輔助系統(tǒng)管制人員，加強對數(shù)據(jù)庫的及時更新，掌握數(shù)據(jù)庫信息，做好數(shù)據(jù)庫的維護(hù)。

以典型的飛行沖突處置案例為例，若是存在系統(tǒng)學(xué)習(xí)的偏差問題，可由人工智能輔助系統(tǒng)管制員及時進(jìn)行人工校正工作，糾正系統(tǒng)學(xué)習(xí)的偏差問題，及時更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)，最大限度的使系統(tǒng)功能逐步完善，提高系統(tǒng)推理能力、推理效率。管制員在實踐工作中要積累經(jīng)驗，對于人工智能決策系統(tǒng)中存在的不足進(jìn)行及時改進(jìn)，針對人工智能決策系統(tǒng)中的決策情況，要優(yōu)化具體的沖突解決方案，遵循一定的原則總結(jié)經(jīng)驗，并且向人工智能輔助系統(tǒng)的管理人員分享，協(xié)助人工智能輔助系統(tǒng)管理人員對系統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行逐步完善，強化人工智能的系統(tǒng)的功能。在實踐中，改進(jìn)系統(tǒng)中存在的不足問題，向系統(tǒng)管理員反饋信息，和管理人員共同協(xié)調(diào)，查找問題的根源所在，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，在人工智能技術(shù)的支持下，提高空中交通管理效率，保證空中交通管理的安全性、穩(wěn)定性[5]。

結(jié)論

綜上所述，科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下，空中交通管理工作借助人工智能技術(shù)的支持，取得了顯著的創(chuàng)新成績，實現(xiàn)了技術(shù)創(chuàng)新。未來在人工智能技術(shù)的支持下，空中交通管理工作仍舊還要不斷進(jìn)行，提高空中交通管理的自動化水平、智能化水平，強化空中交通管理工作的安全性，使空中交通管理系統(tǒng)更加可靠、穩(wěn)定，切實推動我國民航事業(yè)的發(fā)展，強化技術(shù)支持，提高我國的綜合國力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陳志杰，湯錦輝，王沖，等.人工智能賦能空域系統(tǒng)，提升空域分層治理能力[J].航空學(xué)報，2021，42（04）：7-15.

[3]楊奕燁，樊重俊，安艾芝.人工智能在智慧民航建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].智能計算機與應(yīng)用，2020，10（12）：214-215+219.

[4]張洪海，鄒依原，張啟錢，等.未來城市空中交通管理研究綜述[J].航空學(xué)報，2021，42（07）：82-106.

[5]張旭，焦慶宇.無人機空中交通管理體系架構(gòu)研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報，2020，42（09）：29-37+58.